高数中求函数渐近线的方法可分为以下三类,结合具体函数特性选择适用方法:
一、水平渐近线
当 $x \to \pm\infty$ 时,若 $\lim_{x \to \pm\infty} f(x) = C$($C$ 为常数),则 $y = C$ 为水平渐近线。
二、垂直渐近线
当 $x \to x_0$ 时,若 $\lim_{x \to x_0} f(x) = \infty$(或 $-\infty$),则 $x = x_0$ 为垂直渐近线。常见于分母为零的点或函数不连续点。
三、斜渐近线
当 $x \to \pm\infty$ 时,若:
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$\lim_{x \to \pm\infty} \frac{f(x)}{x} = k$($k \neq 0$)存在;
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$\lim_{x \to \pm\infty} [f(x) - kx] = b$ 存在;
则 $y = kx + b$ 为斜渐近线。
补充说明
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特殊点处理 :若函数在某点无定义但导数存在,可用洛必达法则求渐近线;
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极限计算 :优先通过化简、等价无穷小替换等方法求极限,避免直接使用洛必达法则。
示例 :求 $f(x) = \frac{1}{x}$ 的渐近线
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水平渐近线:$\lim_{x \to \pm\infty} \frac{1}{x} = 0$,即 $y = 0$;
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垂直渐近线:$x = 0$ 处函数无定义且极限为无穷;
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斜渐近线:不存在(因为 $k = \lim_{x \to \pm\infty} \frac{1}{x} = 0$ 时,$b$ 也不存在)。